las lagunas urbanas de concepciÓn y riesgos para … wordpress/lagunas_urbanas_riesgo.pdf ·...

Oscar Parra, Unidad de Sistemas Acuáticos

Centro de Ciencias Ambientales.

EULA-Chile, Universidad de Concepción,

Chile.

Grupo de investigación: Carolina Baeza

Viviana Almanza

Patricia Gonzales

Roberto Urrutia

Ricardo Figueroa

Ximena Fernandez

José Becerra

Paula de Orue

Johanna Beltrán

Lorena Castillo

Fabiola Lara

LAS LAGUNAS URBANAS DE CONCEPCIÓN Y

RIESGOS PARA LA POBLACIÓN

SEMINARIO RIESGOS

AMBIENTALES EN LA REGION DEL

BIOBIO

Concepción, Chile, 01Septiembre

2016

RIESGOS AMBIENTALES ASOCIADOS A FLORACIONES

ALGALES NOCIVAS (FAN) EN AGUAS CONTINENTALES

(Lagunas , Lagos y Ríos)

“Mareas rojas en el ambiente marino”!!!!!

El Gran Concepción y su paisaje urbano dominado por el Agua

SISTEMA DE LAGUNAS DEL GRAN CONCEPCION

FANs en el Mundo: Casos de intoxicaciones por

cianotoxinas (Cyanobacterias o algas Cyanophyceae)

Australia

1979: Hospitalización de

141 personas floración

tóxica en el depósito de

agua potable.

1995: Enfermedad

gastrointestinal.

Brasil

1988: 88 muertos y

2.000 enfermemos.

Canadá

1959: 30 enfermos

China

1993: cáncer de

hígado> aguas con

cianobacterias

Yu (1995), Xia (2002)

Inglaterra

1989: 10 soldados

EE.UU.

1931:5000- 8000 enfermos, Río Ohio.

1968, 1974: 23 enfermos, Washington

2004: Casos gastrointestinales e irritación de

la piel.

Argentina

2007: Deporte acuático

1996: 52 muertos y 64

enfermos

(Microcistina)

Humpage (2011)

Evidencias de aumento de las floraciones con el cambio climático “Calentamiento global es un potente catalizador para la expansión de las

floraciones” (explicaría la mayor ocurrencia del fenómeno en Chile!!!)

Cianobacterias

crecen mejor a

mayores

temperaturas

(>25ºC)

Ventajas

competitivas

sobre otras

especies de

grupos algales

del

fitoplancton.

Paerl et al. (2008); Paerl et al. (2011); O’Neil (2012)

ANTECEDENTES DEL PROBLEMA E INVESTIGACION DESARROLLADA EN LA REGION DEL BIOBIO

• Década de los 80´, Parra y col. (1986) detectan una mortandad de peces en la Laguna Redonda, evento causado por Microcystis aeruginosa (Cyanobacteria).

• El Terremoto del 27F (2010) deja en evidencia que la población del «Gran Concepción», ante el colapso del sistema de abastecimiento de agua potable, recurrió a las lagunas para suplir esta situación.

• Con recursos de CORFO entre los años 2010 al 2013, se ejecutó el Proyecto

«Abastecimiento de agua para la población bajo situaciones de emergencias en el Gran Concepción».

• Proyecto que permitió determinar que las lagunas urbanas disponían de la cantidad y calidad de agua para ser utilizadas bajo determinadas circunstancias.

• Sin embargo , en algunas de ellas se desarrollaban floraciones algunas veces tóxicas, por lo cual se determinó postular al Programa FONIS/CONICYT un proyecto de investigación.

PROBLEMAS EN LOS SISTEMAS DE

DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE

*Superintendencia de Servicios Sanitarios. Consultado 26/4/2010 - http://www.siss.cl/articles-8066_recurso_1.pdf

Localidad

Población Urbana con cobertura AP

anterior al terremoto

Posterior al terremoto

Mediante red de

distribución

Mediante Camiones,

Estanques u otro

TALCAHUANO 177.860 25.0% 75.0%

HUALPEN 91.374 65.0% 35.0%

CONCEPCIÓN 224.227 65.0% 35.0%

SAN PEDRO DE LA PAZ

82.034 95.0% 5.0%

13 días después del terremoto (11 – Marzo – 2010)*

Los cortes de agua fueron superiores a un mes

El Gran Concepción

PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211

“IDENTIFICACIÓN, MONITOREO Y EVALUACIÓN DEL RIESGO DE LA

POBLACIÓN DEL GRAN CONCEPCIÓN ANTE LA PRESENCIA DE CIANOBACTERIAS Y CIANOTOXINAS” (2014-2016):

Oscar Parra, Carolina Baeza, Viviana Almanza, Roberto Urrutia, Ricardo Figueroa, Ximena

Fernández, Paula de Orúe, Patricia González, Johanna Beltrán, José Becerra, Fabiola Lara,

Lorena Castillo y Noemí Muñoz

Centro de Ciencias Ambientales EULA-Chile, Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas,

Facultad de Medicina, Facultad de Ciencias Sociales

Universidad de Concepción,

Objetivos del Proyecto Fonis

1.

Identificar floraciones algales

nocivas de Cyanobacterias

2.

Evaluar los niveles de riesgo de la población

potencialmente expuesta

3.

Determinar los efectos tóxicos de las

cianotoxinas sobre diferentes

organismos

4.

Propuesta de educación sanitario-

ambiental, comunicación de

riesgo y propuesta de un plan de

vigilancia y gestión

PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211. OBJETIVOS

Componentes clave del Proyecto FONIS “Identificación, monitoreo y evaluación del riesgo de la población del Gran

Concepción ante la presencia de cianobacterias y cianotoxinas”

Grupo de Investigación

interdisciplinario

• Biólogos (Ficólogos, Limnólogos)

• Psicóloga (Evaluación del riesgo y salud

pública)

• Enfermera (Salud pública)

• Ingeniero Sanitario

• Ingeniero Químico

• Pedagoga, educación ambiental

• Sociólogo

• Estadístico

Instituciones asociadas (intersectorial )

•Municipalidades de Concepción

•Municipalidades de San Pedro de la Paz

• Empresa Sanitaria ESSBIO S.A

PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211. RESULTADOS

Lagos urbanos y causas de su contaminación y eutrofización

Lago Estado trófico

Lo Méndez Eutrófico-Hipereutrófico

Tres Pascualas Eutrófico-Hipereutrófico

Lo Custodio Eutrófico-Hipereutrófico

Lo Galindo Eutrófico-Hipereutrófico

La Posada Eutrófico-Hipereutrófico

Grande de San Pedro Mesotrófico-Eutrófico

Redonda Mesotrófico-Eutrófico

Chica de San Pedro Mesotrófico

Quiñenco Mesotrófico

Actualización del Estado trófico de los lagos (lagunas) del gran Concepción

RESULTADOS

Características:

físicas, químicas y

biológicas

Consecuencias: Desarrollo de Floraciones de

Cianobacterias (Cyanophyceae o Algas verde-azules)

• Este grupo son los principales

organismos del fitoplancton

que sintetizan substancias

tóxicas (cyanotoxinas) con el

consecuente perjuicio potencial

para la salud humana.

• También pueden producir

substancias volátiles

aromáticas que le confieren

fuertes olores característicos al

agua.

Amenaza

1985 1998 2005-06 2008-10 1995-96 1990 2012

Lago Peñuelas

Marisma

Rocuant

Laguna Aculeo

Laguna Posada

Lago Peñuelas (a)

Embalse los Aromos (b)

Tranque Recreo (c)

Lago Lo Galindo

Lago Tres Pascualas

Lago Villarica

Lago Caburga

Lago Villarica

Lago Ranco

Lago Panguipulli

Lago Pullehue

Registros de floraciones de cianobacterias y

cianotoxinas en Chile

Lago Lo Méndez

Lago Lo Galindo

Laguna Chica de

San Pedro

Laguna Grande de

San Pedro

Laguna

Aculeo

Tres

Pascualas

Lago Rapel

2011

Lago Lo Galindo

Lago Tres Pascualas

Laguna Grande de San

Pedro

Lago Villarica (a) Laguna

Redonda

Parra (1985), Parra et al. (1986), Campos et al. (1999), Peñaloza et al. (1990), Neumann et al. (2000), Vasquez (2009),

Vera (2005), Campos et al. (2007), Delherbe et al. (2010), Nimptsch et al. (2012), Parra et al. (2015), Almanza et al. (2015)

a

2015

PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211. INTRODUCCION

Scheffer et al. (1997); Scheffer and Van Nes (2007); Paerl (2008)

15

Efectos de las

floraciones

Ecosistemas

Salud humana

Usos del recurso hídrico

PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211.

Floraciones de cianobacterias

Amenaza Vulnerabilidad Riesgo

1. Presencia de

cianobacterias

2. Nutrientes (P y N)

3. Concentración de

cianotoxinas.

1. Vulnerabilidad

socioeconómica (edad, tiempo de

residencia, nivel

educación, condición

laboral, vivienda)

2. Frecuencia y tipo

de exposición

ALTO

MEDIO

BAJO

Ecuación del riesgo (Chardon et al., 2002)

PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211. RESULTADOS

EVALUACION DEL RIESGO DE LA POBLACION

AMENAZA: géneros y especies tóxicas de Cyanobacterias

Lagos

Presencia de cianobacterias

Ap

ha

no

thece

Ap

ha

no

ca

psa

Sn

ow

ella

Mic

rocystis

Ch

roo

co

ccu

s

Pse

ud

an

abae

na

Ph

orm

idiu

m

No

du

laria

Do

lich

osp

erm

um

Anabaena

To

tal

Redonda + + + 3

Lo Méndez + + + + + 5

Tres Pascualas + + + 3

Lo Custodio + + + + + + 5

Lo Galindo + + + + 4

Grande de San Pedro + + + + + + + 7

Chica de San Pedro + + + + + 5

La Posada + + + 3

Quiñenco + + 2

Número de muestras positivas para microcistinas, kit ELISA, año 2014

Total muestras= 133 Total muestras positivas= 57

OMS: Límite máximo de microcistina-LR en agua potable 1 μg/L

Límite máximo de microcistina-LR en aguas recreacionales 20 μg/L.

Lago

Número

muestras

evaluadas

Número

muestras

positivas

Concentración

Mín.–Máx. de

Microcistina

(µg/L)

Número

muestras

> 1µg/L

Número

muestras

> 20 µg/L

Lo Galindo 41 33 0,5-115,4 30 8

Tres

Pascualas 42 17 0,3-5,1 4 -

Lo Custodio 22 11 0,4-7,0 5 -

Lo Méndez 38 9 0,3-3,7 4 -

Redonda 26 3 0,3-1,3 1 -

LGSP 20 3 0,4-1,4 1 -

LCSP 18 3 0,3-0,4 - -

Posada 4 1 0,4 - -

Quiñenco 4 1 0,4 - -

Presencia y concentraciones de toxinas de cianobacterias (microcistina) en los lagos estudiados (Amenaza)

PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211. RESULTADOS

EVALUACION DEL RIESGO DE LA POBLACION

VULNERABILIDAD: Variables socio demográficas

Encuestas 686

Sexo Edad

Educación Tiempo de residencia

VULNERABILIDAD: Exposición de los habitantes del Gran Concepción

Encuestas 686

Frecuencia de visita (%) Usos (%)

Remo

Natación

Deporte

Paseo

Pesca

VULNERABILIDAD: Percepción del riesgo de residentes área de

influencia de San Pedro de la Paz

CAUSAS

EFECTOS

EVALUACION DEL RIESGO DE LA POBLACION

Amenaza Vulnerabilidad Riesgo

Lago Amenaza Nivel de

Amenaza Valor VSA

Clasificación

VSA

Valor

Riesgo

Clasificación

del Riesgo

LG San Pedro 0.03 baja 0.7 alta 0.02 Bajo

Redonda 0.12 baja 0.85 muy alta 0.1 Bajo

Lo Méndez 0.49 alta 0.9 muy alta 0.44 Medio

L. Tres Pascualas 0.51 alta 0.98 muy alta 0.50 Alto

Lo Galindo 0.81 muy alta 0.86 muy alta 0.7 Muy Alto

Global 0.49 media 0.71 alta 0.35 Medio

PRODUCTOS Y PROPUESTAS • Identificación, caracterización y monitoreo de las floraciones

algales en las lagunas urbanas.

• Caracterización de la salud ambiental de los cuerpos de aguas urbanos.

• Análisis del riesgo en la salud de la población asociado a las FANs.

• Establecer estrategias de control y prevención sobre la salud humana:

Programa de Educación ambiental (2 Guías)

Capacitación a actores involucrados (e.g., Serv. Públicos, Empresas Sanitarias)

Propuesta de una norma de calidad del agua (concentración de cianotoxinas)

Protocolo para un sistema de alerta y control (e.g. Programa de monitoreo Sistemas Lacustres y Embalses de la Región del Biobío)

Díptico Informativo Láminas Educativas

PROGRAMA EDUCACION AMBIENTAL

Guía educativa http://www.eula.cl/fonis/

Establecer un Programa de Vigilancia Visual

Prevención

Comunidad: Población

aledaña a los cuerpos de

agua, trabajadores

municipales, salvavidas,

etc.

Municipio: Coordinación

y vigilancia

PROGRAMA DE VIGILANCIA

Establecer un Programa de Vigilancia Sanitaria

Prevención

Aguas de consumo Humano

Aguas Recreacionales

Monitoreo mensual (filtros ) Concentración Cianobacterias (Cel/ml)

• Empresa

Sanitarias

• MOP: SISS

• Seremi de

Salud

•

DIRECTEMAR

Autorización de

Playas y Balearios

aptos para baño

Determinación de Toxina Aplicación Test Elisa u otro

(Laboratorios ref . Acreditados , ISP)

Confirmación HPLC

Modificar Normativa para agua recreacionales DS 143 y 144

Modificar Normativa para agua potable DS 735

PROGRAMA DE VIGILANCIA

GESTIÓN DE CIANOTOXINAS EN CUERPOS DE AGUA UTILIZADOS PARA LA

RECREACIÓN

FUNDAMENTO. El valor de referencia de protección se ha definido como una

densidad de cianobacterias de 20.000 células/mL, que corresponde a una baja

probabilidad de efectos adversos.

En densidades de hasta 20.000 células/mL, si las cianobacterias productoras de

microcistina son dominantes, es posible que podría ocurrir 2-4 μg/L de MC, y

hasta 10 μg/L en el caso de cianobacterias particularmente tóxicas.

Teniendo en cuenta que una sesión de natación diaria podrían corresponder a

una ingestión involuntaria/accidental de aproximadamente 200 ml por persona.

Esta ingesta equivale a 0,2 – 1 μg microcistina/día, valor que estaría por debajo

del valor de referencia para calidad del agua potable.

OMS

PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211. RESULTADOS

NCH 409/1 y 2: AGUA POTABLE.

NCH 777/1 AGUA POTABLE – FUENTES DE ABASTECIMIENTO Y OBRAS DE CAPTACIÓN – PARTE 1:

CAPTACIÓN DE AGUAS SUPERFICIALES

DS735: REGLAMENTO DE LOS

SERVICIOS DE AGUA DESTINADOS AL

CONSUMO HUMANO

NCH 1333 : NORMA CHILENA SOBRE

REQUISITOS DE CALIDAD DEL AGUA

PARA DIFERENTES USOS

DS143:ESTABLECE NORMAS DE CALIDAD PRIMARIA PARA LAS AGUAS

CONTINENTALES SUPERFICIALES APTAS PARA ACTIVIDADES DE

RECREACIÓN CON CONTACTO DIRECTO

Incorporar parámetros:

Concentración máx. admisible

de toxina

Cyanobacteria:

Densidad células mL-1

y/o biovolumen

Incorporar con :

Definiciones/terminologías

Técnicas/procedimientos de monitoreo

y análisis

Niveles de Alerta

Gestión de riesgos

PROYECTO FONIS/CONICYT SA 13I20211. RESULTADOS

Muchas gracias.

oparra@udec.cl

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